뇌과학의 발전정도와 생체이식컴퓨팅 실현 가능성. 기대연도
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.현재 뇌과학 및 신경공학 분야에서는 이미 뇌 신호를 읽는것 뿐 아니라전기 자극으로 시각, 청각, 촉각 정보를 사용하는것이 일부 가능합니다.예를들어서 인공 와우는 청신경에 전기신호를 넣어서 소리를 인지시키고,시각피질 자극으로 빛 점을 보게하는 연구도 진행중입니다.가장 큰 난제는 면역반응이나 발열, 장기 안정성인데,뇌는 이물질 주변에 교세포 흉터를 형성해서 신호 품질이 떨어지고,수 mW수준 발열도 신경세포 손상을 유발할 수 있어서초 저전력 칩과 유연전극, 뇌척수액 기반 냉각 등이 연구됩니다.제한적인 감각 개입은 이미 임상단계에 있고,영화같은 고해상도 시청각이나 기억조작 수준은 신경부호 이해 부족때문에빨라도 수십년이상 일부학자들은 2050~2070년 이후로 전망하고 있다고합니다.감사합니다.
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사람도 동물에 속하는건가요 한문으로 풀자면 맞는거 같긴 한데
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.생물학적으로 인간은 명확한 동물이고,분류상 생물학에서 동물계→척삭동물문→포유강→영장목→사람과→사람속→현생인류 로 분류됩니다.동물의 핵심 기준은 스스로의 움직임보다는, 다세포 및 유기물섭취, 신경계와 근육보유 같은 특징이고,인간도 모두 해당합니다.한자 풀이처럼 움직이는것이라는 뜻에 가깝지만,이는 너무 옛날 분류 개념이고 현대 과학 분류와는 다릅니다.예를들어서 산호처럼 거의 움직이지 않는 생물도 동물이고,반대로 움직이는 식물성 미생물도 있어서 단순히 움직인다고 해서동물은 아닙니다.감사합니다.
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눈이 3개인 사람도 있을 수 있나요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.실제로 눈이 3개처럼 보이는 사례들이 있기는한데,대표적으로 얼굴의 일부가 중복해서 발달하는희귀 선천기형인 디프로소푸스에서 추가안와(눈구멍)이나눈 조직이 생긴 사례가 보고되었고,2018년에는 실제로 three-eyed infant라는 논문도 발표되었습니다.다만 인터넷에서처럼 정상기능의 눈 3개를 가진 사람이 확인된건은 아니고,대부분 심각한 두개 안면 기형과 뇌발달이상과동반되어생존자체가 어려운 경우가 많습니다.그래서 영상 자체는 과장되었을 가능성이 있지만,완전허구는 아니라고 보시면 됩니다.감사합니다.
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재채기를 할떄 나오는 공기가 160km/h가 된다는데 마잔요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.사람의 재채기 속도가 시속 160km라는 수치는 과거 실험들에서널리 알려져있지만, 최근 고속카메라 연구에서는실제 평균이 약 30~50 km/h수준인 경우가 많다고 보고되고있습니다.그래도 매우 빠른 수준인데, 폐와 횡격막, 갈비 사이근이 순간적으로강하게 수축하면서 닫혀있던 성대 주변이 갑자기 열리고압축된 공기가 좁은 기도를 통해 분출되기 때문이라고 합니다.감사합니다.
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은행나무 열매는 인체에 이로움도 주고, 독성이 있어 많이 먹으면, 해로울 수 있다는 데 어떤 성질 때문인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.은행나무 열매의 씨는 전분과 불포화지방산,항산화 성분이 있어서 적당량 섭취시에는 혈액순환과신경보호에 도움을 줄 수 있다고합니다.다만 은행독이라는 독성물질이 있어서과다섭치휘하면 B6비타만의 작용을 방해해서구토나 경련, 신경 증상을 일으킬 수 있다고합니다.감사합니다.
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수달은 왜 잡은 물고기들을 저장고처럼 얕은 물에 모아두어요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.일부 수달은 먹이가 풍부할 때 에너지를 아끼기위해서물고기를 한꺼번에 많이 잡아서 얕은 물이나 바위틈에 임시 저장하는 행동을 보입니다.사냥 성공률이 낮아질 시 기를 대비한 먹이저장행동입니다.특히 물속 보관은 육상보다 냄새 확산이 적고부패가 느리며, 자기 활동구역 가까이에서 빠르게 다시 먹을 수 있다는 장점이 있습니다.물론 빼앗길 위험도 있지만, 먹이를 완벽히 지키는것보다는많이잡아서 일부 손실을 감수하는 전략이 더 유리합니다.감사합니다.
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갑자기 이런 생각이 드네요…!!!!
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.진화론 기준으로는 알이 먼저에 가깝습니다.닭과 매우 비슷하지만 완전히는 아닌 조상이 알을 낳았고,그 알속에서 유전자 돌연변이가 생겨서 최초의 현대적인 닭이 태어났다고 볼 수 있습니다.실제로 생물은 세대를 거치면서 DNA 돌연변이와 자연선택이 조금씩 축적되어 변화하는데,파충류에서 조류 진화 과정처럼, 깃털/부리/골격 구조가 수천만년에 걸쳐서 점진적으로 바뀐 화석 증거들이발견되었다고합니다.감사합니다.
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락토프리 우유 만들기에서 유당분해 확인 방법
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.락타아제는 유당을 포도당과 갈락토오스로 분해하기때문에가장 간단한 확인 방법은 포도당 시험지나 혈당측정용 시험지를 이용해서처리 전/후의 포도당 농도 증가를 비교하는것 이라고 볼 수 있습니다.베네딕트 용액은 원래 우유 속 환원당에도 일부 반응할 수 있어서정량비교가 어렵고, 학교실험에서는 포도당 시험지가가장 재현성이 좋다고합니다.락토프리 우유는 일반적으로 우유에 락타아제를 넣고 일정시간 반응시키면만들 수 있습니다. 보통 냉장상태에서 수시간에서 하루정도 두면유당이 점차 분해됩니다.도만 효소의 양이나 온도, 시간에 따라 분해율이 달라지기때문에같은 조건에서 시간별로 포도당 농도를 측정하면유당 분해 진행 정도를 프로젝트 데이터로 정리하기 좋다고합니다.
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크리스퍼 유전자 가위의 원리와 부작용이 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.크리스퍼 유전자 기위는 세균의 면역체계를 응요한 기술로,Guide RNA가 특정 DNA 서열을 찾아가면 Cas9같은효소가 해당 위치를 절단하고, 세포가 이를 복구하는 과정에서유전자를 제거, 교정, 삽입하는 원리입니다.예를들어서 겸상적혈구빈혈처럼 원인 돌연변이가 명확한 질환에서실제 임상 적용사례가 나오고 있습니다.하지만 비슷한 염기서열을 잘못 절단하는 off-target 변이,예상치 못한 대규모 DNA 재배열, 면역반응 같은 부작용 가능성이 있으며,특히 인간 배아 편집은 후손에게 영구 유전될 수 있어서생명윤리나 우생학, 사회적 불평등 문제때문에 국제적으로매우 엄격하게 제한되고 있다고합니다.감사합니다.
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우리가 행복을 느낄 때 뇌에서는 어떤 호르몬이 나오나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.행복감에는 주로 도파민과 세로토닌, 오식토신, 엔돌핀 같은신경전달물질이 관여합니다.예를들어 목표를 달성하면 도파민, 햇빛과 규칙적인 수면은 세로토닌, 스킨쉽이나친밀한 대화는 옥시토신 분비를 증가시키는 경향이 있습니다.균형있는 분비를 위해서는 규칙적인 수면과 운동,햇빛노출, 사회적 교류가 가장 효과적이고,특히 유산소운동은 도파민과 엔돌핀은 동시에 높이며만성 스트레스나 수면부족, 과도한 스마트폰 자극은보상화로를 과민화시켜서 오히려 행복감 민감도를 떨어뜨릴 수 있다는 연구가 많기도합니다.감사합니다.
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